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【板式換熱器原理】

2016.07.11

1. 原理—簡介

  板式換熱器是由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種新型效率高 換熱器,是合理利用與節約能源、開發新能源的關鍵設備,據統計,在現代石油化工企業中,換熱器投資就占30% ~40%,可見其重要性。

  板式換熱器的各種板片之間形成薄矩形通道,通過半片進行熱量交換,與常規的管殼式換熱器相比,在相同的流動阻力和泵功率消耗情況下,其傳熱系數要高出很多,在適用的范圍內有取代管殼式換熱器的趨勢。

  板式換熱器的結構及換熱原理決定了其具有結構緊湊、占地面積小、傳熱效率高、操作靈活性大、應用范圍廣、熱損失小、安裝和清洗方便等特點。在相同壓力損失情況下,其傳熱系數比列管式換熱器高3-5倍,占地面積為管式換熱器的三分之一,熱回收率可高達90%以上。


2. —基本結構

  板式換熱器主要由傳熱板片、密封墊片、兩端壓板、夾緊螺栓、支架等組成。各部件作用如下:

  1) 傳熱板片:傳熱板片是換熱器主要起換熱作用的元件,一般波紋做成人字形,按照流體介質的不同,傳熱板片的材質也不一樣,大多采用不銹鋼和鈦材制作而成。

  2) 密封墊片:板式換熱器的密封墊片主要是在換熱板片之間起密封作用。材質有:丁腈橡膠,三元乙丙橡膠,氟橡膠等,根據不同介質采用不同橡膠。

  3) 兩端壓板:兩端壓板主要是夾緊壓住所有的傳熱板片,保證流體介質不泄漏。

  4) 夾緊螺栓: 夾緊螺栓主要是起緊固兩端壓板的作用。夾緊螺栓一般是雙頭螺紋,預緊螺栓時,使固定板片的力矩均勻。

  5) 掛架:主要是支承換熱板片,使其拆卸、清洗、組裝等方便。


3. —工作原理

  板式換熱器是由許多波紋形的傳熱板片,按一定的間隔,通過橡膠墊片壓緊組成的可拆卸的換熱設備。板片組裝時,兩組交替排列,板與板之間用粘結劑把橡膠密封板條固定好,其作用是防止流體泄漏并使兩板之間形成狹窄的網形流道,換熱板片壓成各種波紋形,以增加換熱板片面積和剛性,并能使流體在低流速成下形成湍流,以達到強化傳熱的效果。板上的四個角孔,形成了流體的分配管和泄集管,兩種換熱介質分別流入各自流道,形成逆流或并流通過每個板片進行熱量的交換。

  其特點:(1)體積小,占地面積少;(2)傳熱效率高;(3)組裝靈活;(4)金屬消耗量低;(5)熱損失小;(6)拆卸、清洗、檢修方便